Класс пептидов
Пептиды, непосредственно взаимодействующие с митохондриальными мембранами или митохондриальными сигнальными путями. Исследования изучают их потенциальную роль в снижении окислительного стресса, улучшении клеточного энергопроизводства и устранении митохондриальной дисфункции при старении и заболеваниях.
| Соединение | Механизм действия | Основное применение | Профиль |
|---|---|---|---|
| SS-31 (Elamipretide) | Воздействует на кардиолипин во внутренней митохондриальной мембране; снижает активные формы кислорода и улучшает выработку АТФ | Исследования митохондриальной дисфункции, сердечная недостаточность, старение | Смотреть профиль |
| MOTS-c | Пептид митохондриального происхождения; активирует AMPK и регулирует экспрессию ядерных генов | Метаболическое здоровье, физическая работоспособность, чувствительность к инсулину, исследования старения | Смотреть профиль |
SS-31 (пептид Шето–Шиллера 31, также известный как Elamipretide) — синтетический тетрапептид (D-Arg-2′6′-Dmt-Lys-Phe-NH₂), который накапливается во внутренней митохондриальной мембране (ВММ) в концентрациях, превышающих цитоплазматические в 1000 раз, благодаря чередованию положительных зарядов и ароматических остатков. В ВММ он связывается с кардиолипином — уникальным фосфолипидом, практически исключительно присутствующим в митохондриальных мембранах и необходимым для архитектуры крист, сборки комплексов цепи переноса электронов (ЦПЭ) и удержания цитохрома c. Окисление кардиолипина является ранним событием митохондриальной дисфункции; связывание SS-31 защищает его от окисления и сохраняет функцию ЦПЭ.
MOTS-c (Mitochondrial Open Reading Frame of the 12S rRNA-c) — пептид из 16 аминокислот, кодируемый непосредственно в митохондриальном геноме — конкретно в области 12S рРНК, — что делает его одним из немногих известных пептидов митохондриального происхождения (МПП). В условиях метаболического стресса MOTS-c транслоцируется из митохондрий в ядро, где регулирует экспрессию ядерных генов, в особенности путей, управляющих активацией AMPK, захватом глюкозы, метаболизмом жирных кислот и антиоксидантным ответом. Эта ретроградная митохондриально-ядерная сигнализация представляет собой принципиально иной механизм по сравнению с рецептор-опосредованными пептидами.
Митохондриальная дисфункция и накопление активных форм кислорода (АФК) являются центральным признаком процесса старения и многочисленных возрастных заболеваний, включая сердечную недостаточность, нейродегенеративные болезни и метаболический синдром. SS-31 и MOTS-c воздействуют на митохондриальную патологию посредством различных, но взаимодополняющих механизмов: первый — защищая архитектуру мембраны от окислительного повреждения, второй — активируя адаптивные программы экспрессии генов, противодействующие метаболическому стрессу.
SS-31 (Elamipretide) участвовал в клинических испытаниях по сердечной недостаточности с сохранённой фракцией выброса (HFpEF), синдроме Барта (митохондриальном расстройстве, связанном с кардиолипином) и первичной митохондриальной миопатии. Данные фазы 2 показали улучшение переносимости физических нагрузок у пациентов с HFpEF. Это один из немногих пептидов в данной области, по которому опубликованы существенные клинические данные у человека.
MOTS-c был идентифицирован в 2015 году Chang et al. в Университете Южной Калифорнии как пептид митохондриального кодирования с метаболическими регуляторными свойствами. Исследования на животных моделях продемонстрировали благоприятные эффекты в отношении чувствительности к инсулину, физической работоспособности и метаболических параметров, связанных с ожирением. Исследования изучали уровни MOTS-c при старении и заболеваниях у человека, выявив снижение циркулирующих уровней у пожилых людей и в состояниях инсулинорезистентности.
SS-31 (Elamipretide)
Наиболее клинически продвинутый митохондриально-направленный пептид. Его механизм связывания с кардиолипином хорошо охарактеризован биохимически. Исследования в кардиальном контексте были особенно активны, учитывая ключевую роль кардиолипина в функции сердечных митохондрий. В исследовательских контекстах наиболее часто сообщается о подкожном введении; в ряде клинических испытаний применялась внутривенная инфузия.
MOTS-c
Недавно открытый пептид митохондриального кодирования, системные сигнальные роли которого продолжают изучаться. Исследования рассматривали его потенциальную роль при метаболических заболеваниях, адаптации к физическим нагрузкам и биологии старения. В ряде исследований циркулирующие уровни MOTS-c оказались повышены у долгожителей, что вызвало интерес к его биологии, связанной с долголетием.